工厂供电刘介才详解
(完整版)工厂供电第6版(刘介才)_第6章__工厂供电系统的过电流保护
250～500A 7 —
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第二节 熔断器保护
四.熔断器保护的灵敏度校验
例1 有一台Y型电动机，其额定电压为380V，额定容量为18.5kW，额定电流为35.5A，启动电流倍数为7。现拟采用
BLV型导线穿焊接钢管敷设。该电动机采用RT0型熔断器作短路保护，短路电流
I (3) k
最大可达13kA。当地环境温度为30℃。
保护装置在应该动作时，就应该动作，不应该拒动； 而不应该动作时，就不应该误动。 (4) 灵敏度
灵敏度或灵敏系数是表征保护装置对其保护区内故障 和不正常工作状态反应能力的一个参数。
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第一节 过电流保护的任务和要求
二. 对保护装置的基本要求
过电流保护的灵敏度或灵敏系数，用其保护区内在电力
系统为最小运行方式时的最小短路电流
流Ik 要通过FU2和FU1。
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第二节 熔断器保护
五.前后熔断器之间的选择性配合
保护选择性要求，FU2的熔体首先 熔断，切断故障线路WL2，而FU1不再熔 断，使干线WL1正常运行。
熔体实际熔断时间与其产品的标准 特性曲线查得的熔断时间可能有 ±30% ～ ±50%的偏差，从最不利的情 况考虑，k点短路时，FU1的实际熔断时
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第第二二节节 熔熔断断器器保保护护
二. 三熔.断熔器断熔器体的电选流择的与选校择验
熔断器选择应满足下列条件： (1)熔断器的额定电压应不低于线路的额定电压。对高压熔 断器，其额定电压应不低于线路的最高电压。 (2)熔断器的额定电流应不小于它所装熔体的额定电流。 (3)熔断器的类型应符合安装条件（户内或户外）及被保护 设备对保护的技术要求。
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第二节 熔断器保护
五.前后熔断器之间的选择性配合
工厂供电刘介才第5版课件19章完整版
用电设备组计算负荷：P30
KKL eWL
Pe
需要系数：K d
KKL eWL
Kd
P30 Pe
用电设备组的计算负荷
(Kd可查附表1) P30 Kd Pe Q30 P30 tan
S30
P30 cos
I30
S30 3U N
如果是一台电机：
I30
IN
PN U N cos
（见例题2—1）
2、设备容量的计算 连续工作制和短时工作制用电设备组：
3、电压波动的抑制措施
专用线路或专用变压器供电、减少系统阻抗、减小引起波动的负荷、 高电压等级、大容量供电、装设吸收无功装置
五、电网谐波及其危害
含义：对周期性非正弦交流量进行傅里叶级数分解所得到的大于基波频率(50Hz)整数 倍的各次分量，通常称为高次谐波。（电路中非线性元件造成）
危害：使变压器及电动机的铁心损耗明显增加、电动机转子发生振动现象、电力系 统发生电压谐振、对附近的通信设备和通信线路产生信号干扰。
设备容量是所有设备的铭牌额定容量之和。
断续周期工作制用电设备组：
必须进行负载持续率换算 Pe PN N / 100
3、多组用电设备计算负荷的确定 应该考虑各用电设备最大负荷不同时出现的因素，对有功、无功
负荷分别计入一个同时系数 K p 及 K q
车间干线： 0.85～0.95及0.90～0.97
一级负荷：中断供电将造成人员伤亡或在政治上经济上造成重大损失者，以及特 别重要的负荷。双电源供电，必要时增设应急电源。
二级负荷：是断供电，在政治、经济上造成较大损失者。双电源供电，当负荷较 小时可以专线供电。
三级负荷：不属于一、二级的负荷。对供电电源无特殊要求。
工厂供电刘介才第五版思考题和参考答案解析
要求：电源电压应比较稳定。可靠地接地。别是变压器注油后要静置24小时以上才进行耐压试验。被试变压器的所有气孔均应打开，以便击穿时排除变压器内部产生的气体和油烟。
5-1试比较放射式接线和树干式接线的优缺点及适用范围。
放射式
优点：引出线发生故障时互不影响，供电可靠性高。
5-4三相系统中的中性线（N线）截面一般情况下如何选择？三相系统中引出的两相三线线路及单相线路中的中性线（N线）截面又如何选择？
答：三相四线制系统中的中性线，要通过系统的不平衡电流和零序电流，因此中性线的允许载流量，不应小于三相系统的最大不平衡电流，同时应考虑谐波电流的影响。
（1）一般三相四线制线路中的中性线截面A0。应不小于相线截面Aφ的50%，即
4-20变配电所通常有哪些值班制度？值班员有哪些主要职责？
值班制度：主要有轮换值班制和无人值班制。轮班制多以三班轮换为主。
职责：遵守变配电所值班工作制度。积极钻研本职工作。监视所内各种设备的运行情况，定期巡视检查，按照要求报抄各种数据，记录运行日志。按上级调度命令进行操作，发生事故紧急处理并做好记录。保管所内各种资料图表、仪器和器材等并保持好室内卫生。按规定交接班。
5-3导线和电缆的选择应满足哪些条件？一般动力线路宜先按什么条件选择再校验其他条件？照明线路宜先按什么条件选择再校验其它条件？为什么？
答：满足条件：发热条件、电压损耗条件、经济电流密度、机械强度。一般动力线路宜先按发热条件选择，再校验其他条件。低压照明线路先按允许电压损耗经行选择，再校验其他发热条件和机械强度，对长距离大电流线路和3.5kv及以上的高压线路，则先选择电流密度确定经济截面，再校验其他条件。
1采用隔离开关-熔断器的接线：价格便宜，开断短路电流时间短，故障时能利用熔断器的限流特性控制短路电流值，维护较方便。无法重合闸，正常跳合闸操作很麻烦，很难远方操作，不能另外装设保护设施，对于过负荷及过流的动作时间较长甚至不能动作，一旦有大电流流过应当虽然熔断器没有动作，也应邀校验是否超过了熔丝软化电流，熔断器的动作曲线误差较大；
工厂供电第6版 (刘介才)_第5章__工厂电力线路
的挂环、挂板、线夹（图f）等。
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第二节
工厂电力线路的结构和敷设
一.架空线路的结构和敷设
（三) 线路绝缘子和金具
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第二节
工厂电力线路的结构和敷设
一.架空线路的结构和敷设
(四) 架空线路的敷设 1. 架空线路敷设的要求和路径的选择 选择架空线路的路径时，应考虑以下原则： (1) 路径要短，转角尽量地少，间距及交叉点或交叉角应符 合GB50061-1997《66kV及以下架空电力线路设计规范》的规 定。 (2) 尽量避开河洼和雨水冲刷地带、不良地质地区及易燃、 易爆等危险场所。 (3) 不应引起机耕、交通和人行困难。 (4) 不宜跨越房屋，应与建筑物保持一定的安全距离。 (5) 应与工厂和城镇的整体规划协调配合，并适当考虑今后 的发展。
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第一节 工厂电力线路及其接线方式
三. 低压线路的接线方式
(二) 低压树干式接线
树干式接线采用的开关设备较少，有色金属消耗也较少， 但当干线发生故障时，影响范围大，因此其供电可靠性较低。
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第一节 工厂电力线路及其接线方式
三. 低压线路的接线方式
(二) 低压树干式接线 图a和b是一种变形的树干式接线，通常称为链式接线。 链式接线的特点与树干式基本相同，适于用电设备彼此相距 很近而容量均较小的次要用电设备。链式相连的用电设备一 般不宜超过5台，链式相连的配电箱不宜超过3台，且总容量 不宜超过10kW。
作避雷线使用，且使用镀锌钢绞线。
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第二节
工厂电力线路的结构和敷设
一.架空线路的结构和敷设
(一) 架空线路的导线
架空线路一般采用裸导线。 裸导线按其结构分，有单股线和多股绞线，一般采用多股绞线。
绞线又有铜绞线、铝绞线和钢芯铝绞线。架空线路一般情况下采用
工厂供电_刘介才版_课后习题答案(全)
第一章1、工厂供电对工业生产有何重要作用?对工厂供电工作有哪些基本要求?重要作用:现代社会是建立在电能应用的基础之上的，电能在产品成本中所占的比重一般很小(除电化等工业外)，其重要性是在于工业生产实现电气化以后可以增加产量、提高产品质量和劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度。
如果工厂供电突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。
例如某些对供电可靠性要求很高的工厂，即使是极短时间的停电，也会引起重大设备损坏，或引起大量产品报废，甚至可能发生重大的人身事故，给国家和人民带来经济上甚至政治上的重大损失。
基本要求：1、安全：在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。
2、可靠：应满足电能用户对供电可靠性即连续供电的要求。
3、优质：应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。
4、经济：供电系统的投资少，运行费用低，并尽可能地减少有色金属消耗量。
2、工厂供电系统包括哪些范围?变电所和配电所的任务有什么不同?什么情况下可采用高压深入负荷中心的直配方式?工厂供电系统是指从电源线路进厂起到高低压用电设备进线端止的电路系统,包括工厂内的变配电所和所有的高低压供电线路。
配电所的任务是接受电能和分配电能，不改变电压；而变电所的任务是接受电能、变换电压和分配电能。
高压深入负荷中心的直配方式，可以省去一级中间变压，简化了供电系统接线，节约投资和有色金属，降低了电能损耗和电压损耗，提高了供电质量。
然而这要根据厂区的环境条件是否满足35kV架空线路深入负荷中心的“安全走廊”要求而定，否则不宜采用。
3、什么叫电力系统、电力网和动力系统?建立大型电力系统有哪些好处?电力系统：由各级电压的电力线路将一些发电厂、变电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体，称为电力系统。
电网：电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变电所，称为电力网或电网。
动力系统：电力系统加上发电厂的动力部分及其热能系统和热能用户，就称为动力系统。
工厂供电 刘介才版 课后习题答案 全
第一章1、工厂供电对工业生产有何重要作用?对工厂供电工作有哪些基本要求?重要作用:现代社会是建立在电能应用的基础之上的，电能在产品成本中所占的比重一般很小(除电化等工业外)，其重要性是在于工业生产实现电气化以后可以增加产量、提高产品质量和劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度。
如果工厂供电突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。
例如某些对供电可靠性要求很高的工厂，即使是极短时间的停电，也会引起重大设备损坏，或引起大量产品报废，甚至可能发生重大的人身事故，给国家和人民带来经济上甚至政治上的重大损失。
基本要求：1、安全：在电能的供应、分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。
2、可靠：应满足电能用户对供电可靠性即连续供电的要求。
3、优质：应满足电能用户对电压和频率等质量的要求。
4、经济：供电系统的投资少，运行费用低，并尽可能地减少有色金属消耗量。
2、工厂供电系统包括哪些范围?变电所和配电所的任务有什么不同?什么情况下可采用高压深入负荷中心的直配方式?工厂供电系统是指从电源线路进厂起到高低压用电设备进线端止的电路系统,包括工厂内的变配电所和所有的高低压供电线路。
配电所的任务是接受电能和分配电能，不改变电压；而变电所的任务是接受电能、变换电压和分配电能。
高压深入负荷中心的直配方式，可以省去一级中间变压，简化了供电系统接线，节约投资和有色金属，降低了电能损耗和电压损耗，提高了供电质量。
然而这要根据厂区的环境条件是否满足35kV架空线路深入负荷中心的“安全走廊”要求而定，否则不宜采用。
3、什么叫电力系统、电力网和动力系统?建立大型电力系统有哪些好处?电力系统：由各级电压的电力线路将一些发电厂、变电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体，称为电力系统。
电网：电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变电所，称为电力网或电网。
动力系统：电力系统加上发电厂的动力部分及其热能系统和热能用户，就称为动力系统。
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三、工厂自备电源
对于工厂的重要负荷，一般要求在正常供电电源之外，设置应急自备电源。
1、柴油发电机组自备电源：操作简便、起动迅速、效率较高。 2、交流不停电电源（UPS）：
如图所示，由整流器(UR)、逆变器(uV)和蓄电池组(GB)等三部分组成。
第三节 电力系统的电压与电能质量
1、发电厂（发电站）：将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能(二次能源)的工厂。 种类：水力、火力、核能、风力、地热及太阳能发电厂。
2、电力系统(power system)：
送电过程：发电机→升压→高压输电线路→降压→配电
电力系统：由各级电压的电力线路将发电厂、变电所和电力用户联系起 来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体。 电网：电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变电所，称为电力网 或电网。电网以电压等级来区分，例如lOkV电网。
3、电压波动的抑制措施
专用线路或专用变压器供电、减少系统阻抗、减小引起波动的负荷、 高电压等级、大容量供电、装设吸收无功装置
五、电网谐波及其危害
含义：对周期性非正弦交流量进行傅里叶级数分解所得到的大于基波频率(50Hz)整数 倍的各次分量，通常称为高次谐波。（电路中非线性元件造成）
危害：使变压器及电动机的铁心损耗明显增加、电动机转子发生振动现象、电力系 统发生电压谐振、对附近的通信设备和通信线路产生信号干扰。
3、电压调整的措施
调压型变压器、减少系统阻抗、改变系统运行方式、三相负荷均衡、无功 功率补偿。
四、电压波动及其抑制
1、含义：电压波动是指电网电压有效值(方均根xUmin10% 0
UN
2、电压波动的产生与危害
产生：负荷剧烈变化引起冲击负荷，如电机起动、电焊机、电弧炉、轧钢机。 危害：使得设备无法正常工作。
工厂供电第3版刘介才课后习题详细答案
《工厂供电》第三版刘介才主编课后习题解答第一章习题解答1-1 试确定图1-25所示供电系统中的变压器T1和线路WL1、WL2的额定电压？图1-25 习题1-1的供电系统解：1.变压器Ｔ１的一次侧额定电压：应与发电机Ｇ的额定电压相同，即为10.5ｋＶ。
变压器Ｔ1的二次侧额定电压应比线路ＷＬ1末端变压器Ｔ2的一次额定电压高10％，即为242ｋＶ。
因此变压器Ｔ1的额定电压应为10.5／242ｋV。
2.线路ＷＬ1的额定电压：应与变压器Ｔ2的一次额定电压相同，即为220ｋV。
3.线路ＷＬ2的额定电压：应为35ｋV，因为变压器Ｔ2二次侧额定电压为38.5ｋV，正好比35ｋV高10％。
1-2 试确定图1-26所示供电系统中的发电机和各变压器的额定电压？图1-26 习题1-2的供电系统解：1.发电机Ｇ的额定电压应比6ｋV线路额定电压高５％，因此发电机Ｇ的额定电压应为6.3ｋV。
2.变压器Ｔ1的额定电压：一次额定电压应与发电机Ｇ的额定电压相同，因此其一次额定电压应为6ｋV。
Ｔ1的二次额定电压应比220/380V线路额定电压高10％，因此其二次额定电压应为0.4ｋV。
因此变压器Ｔ1的额定电压应为6／0.4ｋV。
3.变压器Ｔ2的额定电压：其一次额定电压应与发电机的额定电压相同，即其一次额定电压应为6.3ｋV。
Ｔ2的二次额定电压应比110ｋV电网电压高10％，即其二次额定电压应为121ｋV。
因此变压器Ｔ2的额定电压应为6.3／121ｋV。
4.变压器Ｔ3的额定电压：其一次额定电压应与110ｋV线路的额定电压相同，即其一次额定电压应为110ｋV。
Ｔ3的二次额定电压应比10kＶ电压高10％，即其二次额定电压应为11ｋV。
因此变压器Ｔ3的额定电压应为110／11ｋV。
1-3 某厂有若干车间变电所，互有低压联络线相连。
其中某一车间变电所装有一台无载调压型配电变压器，其高压绕组有+5%、0、—5% 三个电压分接头，现调在主接头“0”的位置（即U1 N ）运行。
工厂供电刘介才第五版课后习题答案
1-1 试确定图1-23所示供电系统中变压器T1和线路WL1、WL2的额定电压。
图1-23 习题1-1的供电系统解：如果变压器的二次侧接高压线路，则其二次侧电压高于线路电压10%，一次侧与发电机（或电力线路）相联，则一次侧额定电压等于发电机（或电力线路）的额定电压，于是：因为2220/38.5T N U =kV所以121220WL T N U U ==kV; ()22238.535110% 1.1T N WL U U ===+ kV同理：1110.5T N GN U U ==kV;()121110% 1.1220242T N WL U U =+=⨯= kV ，110.5/242T N U = kV 。
1-2 试确定图1-24所示供电系统中发电机和各变压器的额定电压？6KV 电网电网图1-24 习题1-2的供电系统解：如果变压器的二次侧接低压线路，则其二次侧电压高于线路电压5%，二次侧接高压线路，则其二次侧电压高于线路电压10%；一次侧与发电机（或电力线路）相联，则一次侧额定电压等于发电机（或电力线路）的额定电压，发电机的额定电压高于线路额定电压的5%。
则有：发电机额定电压：()15%1010.5GN U =+⨯= kV ；变压器T 1的额定电压：1110.5T N GN U U ==kV ；()12110%3538.5T N U =+⨯=kV ；110.5/38.5T N U =kV ；变压器T 2的额定电压：2135T N U =kV ；()2215%6 6.3T N U =+⨯=kV ；235/6.3T N U =kV ；变压器T 3的额定电压：3110T N U =kV ；()3215%3800.4T N U V =+⨯=kV ；310/0.4T N U =kV ；2-1某大批生产的机械加工车间，拥有金属切削机床电动机容量共800kW ，通风机容量共56kW ，线路电压为380V 。
试分别确定各组和车间的计算负荷30P 、30Q 、30S 和30I 。
工厂供电第3版刘介才课后习题详细答案
《工厂供电》第三版刘介才主编1-1 试确定图1-25所示供电系统中的变压器T1和线路WL1 WL2的额定电压?课后习题解答第一章习题解答解：1.变压器T1的一次侧额定电压：应与发电机G的额定电压相同，即为10.5 kV。
变压器T 1的二次侧额定电压应比线路WL 1末端变压器T 2的一次额定电压高10%,即为242 kV。
因此变压器T 1的额定电压应为10.5 /242 k V。
2. 线路WL 1的额定电压：应与变压器T 2的一次额定电压相同，即为220k V。
3. 线路WL 2的额定电压：应为35 k V,因为变压器T 2二次侧额定电压为38.5 k V,正好比35k V高10%。
1-1 试确定图1-25所示供电系统中的变压器T1和线路WL1 WL2的额定电压?解：1.发电机G的额定电压应比6k V线路额定电压高5%,因此发电机G的额定电压应为6.3 k V。
2. 变压器T 1的额定电压：一次额定电压应与发电机G的额定电压相同，因此其一次额定电压应为6 k V oT 1的二次额定电压应比220/380V线路额定电压高10%，因此其二次额定电压应为0.4 k V。
因此变压器T 1的额定电压应为6/0.4 k V。
3. 变压器T 2的额定电压：其一次额定电压应与发电机的额定电压相同，即其一次额定电压应为6.3 k V oT 2的二次额定电压应比110 k V电网电压高10%，即其二次额定电压应为121 k V。
因此变压器T 2的额定电压应为6.3 /121 k V。
4. 变压器T 3的额定电压：其一次额定电压应与110k V线路的额定电压相同，即其一次额定电压应为110 k V oT 3的二次额定电压应比10k V电压高10%，即其二次额定电压应为11k V。
因此变压器T 3的额定电压应为110/ 11k V。
1-3某厂有若干车间变电所，互有低压联络线相连。
其中某一车间变电所装有一台无载调压型配电变压器，其高压绕组有+5%、0、一5%三个电压分接头，现调在主接头“ 0”的位置（即U1 N）运行。
第三章工厂供电-刘介才
第四节 工厂的计算负荷及负荷中心 的确定
图3-10 图1-2所示工厂的负荷指示图
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第五节 尖峰电流及其计算
一、概述
尖峰电流（peak current）是指持续时间1～2s的短时最 大电流。
二、用电设备尖峰电流的计算
（一）单台用电设备尖峰电流的计算 单台用电设备的尖峰电流就是其启动电流（starting
PCA 0.6 30kW 23kW
第三节 单相用电设备组计算负荷的 确定
查附录表8得 Kd 0.35, cos 0.7, tan 1.02 ；再由表3-3查 得 cos 0.7 时的功率换算系数 pABA pBCB pCAC 0.8， pABB pBCC pCAA 0.2 ，qABA qBCB qCAC =0.22， 。 qABB qBCC qCAA 0.8
（1）年最大负荷。 （2）年最大负荷利用小时，如图3-4所示。
图3-4 年最大负荷和年最大负荷利用小时
2.平均负荷和负荷系数
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第二节 三相用电设备组计算负荷的 确定
一、概述 二、按需要系数法确定计算负荷
（一）基本公式 用电设备组的计算负荷，是指用电设备组从供电系统中取
用的半小时最大负荷，如图3-6所示。
p p p AB A BC B CAC
《工厂供电(第3版)》刘介才(课后习题详细答案解析)
《工厂供电》第三版刘介才主编课后习题解答2014年8月第一章习题解答1-1 试确定图1-25所示供电系统中的变压器T1和线路WL1、WL2的额定电压？图1-25 习题1-1的供电系统解：1.变压器Ｔ１的一次侧额定电压：应与发电机Ｇ的额定电压相同，即为10.5ｋＶ。
变压器Ｔ1的二次侧额定电压应比线路ＷＬ1末端变压器Ｔ2的一次额定电压高10％，即为242ｋＶ。
因此变压器Ｔ1的额定电压应为10.5／242ｋV。
2.线路ＷＬ1的额定电压：应与变压器Ｔ2的一次额定电压相同，即为220ｋV。
3.线路ＷＬ2的额定电压：应为35ｋV，因为变压器Ｔ2二次侧额定电压为38.5ｋV，正好比35ｋV高10％。
1-2 试确定图1-26所示供电系统中的发电机和各变压器的额定电压？图1-26 习题1-2的供电系统解：1.发电机Ｇ的额定电压应比6ｋV线路额定电压高５％，因此发电机Ｇ的额定电压应为6.3ｋV。
2.变压器Ｔ1的额定电压：一次额定电压应与发电机Ｇ的额定电压相同，因此其一次额定电压应为6ｋV。
Ｔ1的二次额定电压应比220/380V线路额定电压高10％，因此其二次额定电压应为0.4ｋV。
因此变压器Ｔ1的额定电压应为6／0.4ｋV。
3.变压器Ｔ2的额定电压：其一次额定电压应与发电机的额定电压相同，即其一次额定电压应为6.3ｋV。
Ｔ2的二次额定电压应比110ｋV电网电压高10％，即其二次额定电压应为121ｋV。
因此变压器Ｔ2的额定电压应为6.3／121ｋV。
4.变压器Ｔ3的额定电压：其一次额定电压应与110ｋV线路的额定电压相同，即其一次额定电压应为110ｋV。
Ｔ3的二次额定电压应比10kＶ电压高10％，即其二次额定电压应为11ｋV。
因此变压器Ｔ3的额定电压应为110／11ｋV。
1-3 某厂有若干车间变电所，互有低压联络线相连。
其中某一车间变电所装有一台无载调压型配电变压器，其高压绕组有+5%、0、—5% 三个电压分接头，现调在主接头“0”的位置（即U1 N ）运行。
工厂供电第6版 (刘介才)_第3章__短路电流及其计算
短路电流周期分量为
式中 I 为短路次暂态电流有效值，即短路后第一个周期的短路电流周 期分量
"
ip
的有效值。
19
第二节 无限大容量电力系统发生三相短路时的物理过程和物理量 二. 短路的有关物理量 2. 短路电流非周期分量 由于短路电路存在电感，因此在突然短路时，电路的电感要 感生一个电动势，以维持短路初瞬间（t =0时）电路内的电 流和磁链不致突变。电感的感应电动势所产生的与初瞬间短 路电流周期分量反向的这一电流，即为短路电流非周期分量。 短路电流非周期分量的初始绝对值为
31
第三节 无限大容量电力系统中短路电流的计算
二. 采用欧姆法进行三相电流计算
欧姆法又称有名单位制法，其短路计算中的阻抗都采用 有名单位“欧姆”而得名。 发生三相短路时，电流周期分量有效值计算：
总电抗值
Z 和 R 、X 分别为短路电路的总阻抗[模]和总电阻、
Uc 为短路点的短路计算电压（或称平均额定电压）。 我国电压标准， Uc 有0.4、0.69、3.15、6.3、10.5、
ish i p(0.01) inp(0.01) 2I (1 e
或
0.01
)
ish Ksh 2I
"
Ksh 为短路电流冲击系数。
23
第二节 无限大容量电力系统发生三相短路时的物理过程和物理量
二. 短路的有关物理量
4. 短路冲击电流
或
由上面两个表达式知，短路电流冲击系数
当RΣ→0时，则 K sh→2；当LΣ→0时， K sh→1；因此
电系统发生三相短路的电路 RWL X 图。图中 R WL 、XWL 为线 WL
工厂供电__刘介才第5版课件---PDF
第七章 工厂供电系统的二次回路和自动装置 ................................................... 64
第一节 二次回路及其操作电源 ...................................................................................... 64 第二节 高压断路器的控制和信号回路 .......................................................................... 66 第三节 电测量仪表与绝缘监视装置 .............................................................................. 68 第四节 供电系统的自动装置与远动化 .......................................................................... 69 第五节 二次回路的接线和接线图 .................................................................................. 70
第六章 工厂供电系统的过电流保护 ..................................................................... 51
第一节 过电流保护的任务和要求 .................................................................................. 51 第二节 熔断器保护 .......................................................................................................... 52 第三节 低压断路器的保护 .............................................................................................. 53 第四节 常用的保护继电器 .............................................................................................. 55 第五节 工厂高压线路的继电保护 .................................................................................. 58 第六节 电力变压器的继电保护 ...................................................................................... 63 第七节 高压电动机的继电保护 ...................................................................................... 64
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项目一： 基本知识
项目二： 供配电系统计算
工厂供电的意义、要求及课程任务 发电厂及自备用电源 电力系统的电压与电能质量 电力系统中性点的运行方式及低压配电系统 接地型式
三相用电设备组计算负荷的确定
电路电流和短路容量的计算
项目三： 一次主系统
项目四： 二次系统
各种电气设备及设备安装 变配电所所址的选择 变配电所的主接线图
• 由于电能的生产、输送、分配和使用是 同步实现的，因此需要对发电厂有些了 解。
• 发电厂——又称发电站，是将自然界的 各种一次能源转换为电能的工厂。
（一）发电厂
火力发电厂
水力发电厂
核电站
风力发电
（二）电力系统
将一次能源转换成二次能源系统
电
电
电
电
能
能
能
能
转
传
分
利
换
输
配
用
发电 变电 输电 变配电 用电
率下工作的。 *电压和频率是衡量电能质量的两个基本参数。
一般交流电力设备的额定频率为50Hz，工频的 额定偏差一般不得超过0.5Hz。频率的调整主 要依靠发电厂来调节发电机的转速。 *对于工厂供电系统来说，提高电能质量主要是 提高电压的质量。 *电压偏差是指电气设备的端电压与额定电压之 差，通常以额定电压的百分值来表示。 *电压波动是指电网电压有效值的快速变动。
• 对于工厂的重要负荷，一般要求在正常供电电源之外， 设置应急自备电源。
• (一)柴油发电机组自备电源：操作简便、起动迅速、 效率较高。
• (二)交流不停电电源（UPS）：
•
如图所示，由整流器(UR)、逆变器(uV)和蓄电池
组(GB)等三部分组成。
第3节 电力系统的电压与电能质量
一、概述 电力系统中的所有设备，都是在一定的电压和频
• (四)电力变压器的额定电压 1.变压器一次绕组的额定电压 分两种情况：① 当变压器直接与发电机相连时，高 于电变 直网压 接额器 相定连T1电，的所一压②以次5%当其绕变一组压次与器绕发组电直的机接与线路相连时，与供 电线额路定电电压压相取发同电。机的额定电压
电力线路包括：架空线路、 电缆线路、车间线路
过电流保护 二次仪表及控制、信号回路
二次接线和接线图
项目五： 安全
电流对人体的作用 触电急救
过电压与防雷 电气装置的接地
项目一： 概论
知识点： 了解工厂供电系统的组成， 掌握工厂供电的基本要求， 掌握电力系统中性点的运行方式及 高低压配电系统的接地型式。
突然中断 供电！
停电！
对工厂供电的基本要求
安全 可靠 优质 经济
第2节 工厂供电系统及发电厂、电力系统与 工厂的自备用电源
一、工厂供电系统概况
• 中小型工厂的电源进 线
• 电压是6~10kV。电 能先从高压配电所集 中，再由高压配电线 路将电能分送到各车 间变电所或由高压配 电线路直接供给高压 用电设备。
一根线表示三相线路
2、中型工厂供电系统的平面布线示意图
3、大型工厂总降压变电所
电源进线35KV及以 上,经过两次降压， 也就是经总降压变 电所，将35kV及 以上电压降为6～ 10KV的电压，然 后车间变电所降为 一般低压用电设备 所需的电压。
4、高压深入负荷中心的供电系统
高压深入负荷中心的直 配方式，可以省去一级 中间变压，简化了供电 系统接线，节约投资和 有色金属，降低了电能 损耗和电压损耗，提高 了供电质量。然而这要 根据厂区的环境条件是 否满足35kV架空线路 深入负荷中心的“安全 走廊”要求而定，否则 不宜采用。
二次绕组 0.40 0.69 3.15,3.3 6.3,6.6 10.5,11
35
35
38.5
压
66
66
72.5
110
110
121
220
220
242
330
330
363
500
500
550
（二）用电设备的额定电压
• 用电设备的额定电压规定: • 与供电电网的额定电压相同。
（三）发电机的额定电压
• 发电机的额定电压一般比同级电网的额定电压高出 5%，用于补偿线路上的电压损失。
• 送电过程：发电机→升压→高压输电线路→降压→配电.
• 电力系统：由各级电压的电力线路将发电 厂、变电所和电力用户联系起来的一个发 电、输电、变电、配电和用电的整体。
• 电网：电力系统中各级电压的电力线路及 其联系的变电所，称为电力网或电网。电 网以电压等级来区分，例如l0kV电网。
三、工厂自备电源
之一： 工厂供电的意义、要求及课程任务
工厂供电
电能的供应 电能的分配
电能的重要性
生产自动化后增加产量 提高产品的质量 减轻劳动强度
突然中断供电
对工业生产将造成严重后果! 如:某些对供电可靠性要求很高的工厂, 即使是极短时间的停电,也会引起重大设备 损坏,或引起大量产品报废,甚至可能发生 重大的人身事故,给国家和人民带来经济上 甚至政治上的重大损失.
5、只设一个降压变电所的供电系统
对于小型工厂，由于所需容量一般不大于1000kVA或稍多 一些，如果工厂所需容量不大于160kVA时，一般直接 由公共低压电网供电。
经过分析可知：配电所的任务是接受电能和分配电能， 不改变电压；而变电所的任务是接受电能、变换电压 和分配电能。
二、发电厂和电力系统简介
二、三相交流电网和电力设备的额定电压
• （一）电网（线路）的额定电压
分 电网和用电设备
类
额定电压／kV
低
0பைடு நூலகம்38
压
0.66
3
6
10
高
发电机 额定电压／kV O.40 O.69 3.15 6.3 10.5 13.8,15.75,18， 20,22,24,26
电力变压器额定电／kV 一次绕组 0.38 0.66 3,3.15 6,6.3 10,10.5 13.8,15.75,18， 20,22,24,26
目录
第一章 概论 第二章 工厂电力负荷及其计算 第三章 短路电流及其计算 第四章 工厂变配电所及一次系统 第五章 工厂电力线路 第六章 工厂供电系统的过电流保护 第七章 供配电系统二次回路 第八章 防雷接地与电气安全
工厂供电
本课程是：电气自动化专业的主干专业课。 学习本课程的任务是:掌握中小型工厂变、配、供电 系统的基本理论知识及高压电气设备结构、原理和 性能，学习电气主接线、厂用电接线的形式、特点 和设计方法，学习二次继电保护动作电流、动作 时间的整定及线路过电流保护等知识。 使学生深入了解一次系统和二次系统的功能和作用， 具备供配电线路运行、维护的能力，为学习后续 专业课、强化职业技能、增强工作能力打下坚实 的基础。